液压缸平均寿命估计与可靠性提高方法研究

发布时间：2017-04-15 23:15

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【摘要】：液压缸作为液压系统的一种执行元件，是液压系统的重要组成部分，其性能的优劣，将直接影响机械装备的工作性能。随着液压缸应用量的与日增加，其可靠性越来越受到人们的关注，精确合理地估计其平均寿命，能够实现视情维修，，为液压缸的生产企业、工程机械主机厂等液压缸使用者带来更大的经济效益。某公司是主要生产工程机械用液压缸的企业，一直受到产品质量问题的困扰，因此研究该企业液压缸的可靠性水平，估计其平均寿命，分析其生产过程薄弱环节并有针对性地提出改进措施是十分必要的。 首先，对可靠性相关理论进行了阐述，分析了可靠性的主要特征量：可靠度、不可靠度、故障率以及故障的相关概念，并对其定义进行了描述。针对本课题的研究内容，对可靠性参数的分析流程进行了重点介绍与探讨。 其次，通过对收集到的液压缸现场数据进行统计分析，采用JMP软件建立了故障液压缸的寿命分布模型，计算得到了故障液压缸的可靠度函数、故障率函数以及平均首次故障前时间。提出利用已知确切使用时间的故障液压缸的每天平均使用时间的分布，从概率上计算未知具体使用时间的未故障液压缸使用时间的方法，计算得到了该企业液压缸总体的平均寿命。 最后，根据相关现场数据，建立了该企业液压缸的故障模式分布，分析得出焊接工序是该企业液压缸生产过程的主要薄弱环节，焊接质量差是导致液压缸可靠性不高的主要原因。针对焊接工序存在的问题，对该工序进行了统计分析与焊接工艺优化试验，提出并制定了液压缸新的焊接工艺方案，取得了良好的应用效果，最终提高了液压缸的焊接质量，进而提高了该企业液压缸的可靠性。
【关键词】：液压缸 可靠性 平均寿命 焊接工艺
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH137.51
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 课题来源及背景11
• 1.2 国内外研究现状及分析11-15
• 1.2.1 液压缸可靠性的研究现状及分析11-14
• 1.2.2 可靠性数据收集与分析的研究现状及分析14-15
• 1.3 课题研究的意义与主要内容15-17
• 1.3.1 课题研究的意义15
• 1.3.2 课题研究的主要内容15-17
• 第2章 可靠性相关理论17-30
• 2.1 可靠性特征量17-19
• 2.1.1 可靠度17
• 2.1.2 不可靠度17-18
• 2.1.3 故障率18-19
• 2.1.4 可靠性寿命特征量19
• 2.2 故障相关概念19-21
• 2.2.1 故障与失效20
• 2.2.2 故障模式与故障机理20
• 2.2.3 关联故障与非关联故障20-21
• 2.2.4 故障的分类21
• 2.3 可靠性参数分析流程21-29
• 2.3.1 数据的收集整理22-24
• 2.3.2 寿命分布的确定24-27
• 2.3.3 分布参数的估计27-28
• 2.3.4 分布的拟合优度检验28
• 2.3.5 可靠性参数的计算28-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 寿命分布模型的建立30-50
• 3.1 可靠性数据的收集30-32
• 3.1.1 可靠性数据的类型30-31
• 3.1.2 现场数据的收集31
• 3.1.3 现场数据的局限性及其处理方法31-32
• 3.2 可靠性数据的初步分析32-36
• 3.2.1 描述性统计量34
• 3.2.2 数据图形34-36
• 3.3 寿命分布模型的建立36-40
• 3.3.1 JMP 软件拟合寿命分布36-39
• 3.3.2 广义 Gamma 分布39-40
• 3.4 模型参数估计40-41
• 3.5 寿命分布模型拟合优度检验41-42
• 3.6 可靠性参数的计算42-43
• 3.6.1 可靠度42
• 3.6.2 故障率42
• 3.6.3 平均寿命42-43
• 3.7 现场数据的处理43-49
• 3.7.1 故障液压缸每天平均使用时间43-46
• 3.7.2 拟合每天平均使用时间的分布46-48
• 3.7.3 计算每天平均使用时间48-49
• 3.7.4 液压缸平均寿命49
• 3.8 本章小结49-50
• 第4章 液压缸生产过程薄弱环节分析50-63
• 4.1 导致液压缸可靠性低的主要原因分析50-51
• 4.2 现有焊接设备及其焊接参数51-55
• 4.2.1 焊接机器人51-52
• 4.2.2 手工焊52-53
• 4.2.3 环缝自动焊接机53-54
• 4.2.4 摩擦焊接机54-55
• 4.3 目前的焊接故障55-61
• 4.3.1 焊接漏油55-57
• 4.3.2 焊接变形57-60
• 4.3.3 焊缝气孔60-61
• 4.4 焊接工序存在的困难61-62
• 4.4.1 焊接困难61-62
• 4.4.2 检验困难62
• 4.5 本章小结62-63
• 第5章 液压缸可靠性提高措施63-70
• 5.1 液压缸可靠性主要工作内容63-64
• 5.2 焊接工艺优化试验64-68
• 5.2.1 焊接分类64-65
• 5.2.2 焊接缺陷分析65
• 5.2.3 焊接工艺试验65-67
• 5.2.4 焊接工艺优化方案67-68
• 5.3 本章小结68-70
• 结论70-71
• 参考文献71-74
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果74-75
• 致谢75-76
• 作者简介76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：309485